المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
زكاة الفطرة
2024-11-05
زكاة الغنم
2024-11-05
زكاة الغلات
2024-11-05
تربية أنواع ماشية اللحم
2024-11-05
زكاة الذهب والفضة
2024-11-05
ماشية اللحم في الولايات المتحدة الأمريكية
2024-11-05

Allotropes of Oxygen
22-10-2018
مفهوم الفقه
5-9-2016
الاتجاهات العامة في التحليل العلمي الجغرافيا - التحقق
28-8-2022
نخيل الزينة Neanthe plam
18-10-2017
نظام
17-12-2019
الحسين بن الحسن الحسني
28-5-2017

Integrated Circuits  
  
88   04:33 مساءاً   date: 20-10-2016
Author : Franklin Potter and Christopher Jargodzki
Book or Source : Mad about Modern Physics
Page and Part : p 73


Read More
Date: 5-11-2016 74
Date: 7-10-2016 73
Date: 10-11-2016 92

Integrated Circuits

As integrated circuits (ICs) become crowded with more semiconductor devices and internal connections, one wonders how they will be connected to the external world. We know also that cosmic rays and other particle radiation from the environment already disrupt some of the operations by random destruction, and these effects will become worse as the scale diminishes. However, neither connection to the external world via gold wires of any size nor the background particle radiation is the major problem today. What is?

Answer

Heat dissipation is the biggest problem in ICs. Simple, old-fashioned thermal energy limits the density of electronic components. The ability to miniaturize continues to improve, but unless thermal energy production per volume is decreased or new geometrical paths for thermal energy transport away from the sources are devised, the game is lost. At present, 3-D ICs offer a temporary reprieve, but even they will find their limit.

Some short time scale solutions may be possible. The best thermal conductor among crystalline materials is diamond, so going to a diamond substrate may be a solution. However, the technology of diamond is not yet competitive with silicon technology. Also, components on these substrates that require significantly less energy to function as a gate would delay the overwhelming impact of thermal problems. Optical information transfer between components would eliminate electrical currents and their thermal effects, but silicon does not have the right optical properties; hence the active research into doping silicon to make the desirable optical properties.

At the longer time scale of several decades, perhaps the silicon and semiconductor technology will simply fade away in favor of some other technology on the time horizon that seems unachievable today but that would become viable then. Or the newer technology hasn’t even been dreamed about yet!

For any solid or liquid material, quantum disturbances from cosmic rays may decide the ultimate limit in electronic component density unless redundancy can solve this problem. For optical systems based on light interference, and so on, who knows what is possible? Whatever wins in the decades ahead will be numerous orders of magnitude smaller and faster, as well as more robust than what we have today.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.